一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，所述高熔點(diǎn)金屬涂層包括基底層、中間層和金屬層，所述制備方法包括如下步驟：（1）基底材料的表面處理，（2）乙炔-氧火焰噴涂中間層，（3）中間層表面打磨處理，（4）電弧噴涂高熔金屬涂層。通過(guò)上述方式制備的涂層厚度為2～5mm。本發(fā)明一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其制備工序合理，操作簡(jiǎn)單方便，可有效避免高熔點(diǎn)金屬與基材之間熱膨脹系數(shù)差別大的問(wèn)題，所制備的高熔點(diǎn)金屬涂層表面致密，與中間層及基底之間結(jié)合牢固，無(wú)翹曲、開(kāi)裂等缺陷，且其厚度較大，應(yīng)用范圍廣。
【專利說(shuō)明】一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬涂層【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高熔點(diǎn)金屬涂層所用的涂層原料為稀有金屬類，這類金屬具有硬度大、耐熱性好、 耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。電弧噴涂制備金屬涂層具有簡(jiǎn)單方便、成型效率高 等優(yōu)點(diǎn)，是金屬涂層制備【技術(shù)領(lǐng)域】中廣泛采用的制備方法。但采用電弧噴涂工藝直接在基 底材料表面噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層時(shí)，由于兩者之間的熱膨脹系數(shù)差別較大，且高熔點(diǎn) 金屬難于熔融，使工作參數(shù)難于掌握，進(jìn)而使制備的金屬涂層的收縮率、熱應(yīng)力和孔隙率都 比較大，涂層易變形，并在基底材料表面發(fā)生翹曲、開(kāi)裂和剝落等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種改進(jìn)的電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的 方法，能夠有效解決電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層存在的上述問(wèn)題。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種電弧噴涂制備高 熔點(diǎn)金屬涂層的方法，所述高熔點(diǎn)金屬涂層包括基底層、中間層和金屬層，所述制備方法包 括如下步驟： (1) 基底材料的表面處理：將基底材料表面進(jìn)行噴砂打磨處理，然后將其依次放入盛有 丙酮和清水的超聲震蕩器中分別超聲清洗5?lOmin，取出后擦干水分備用； (2) 乙炔-氧火焰噴涂中間層：以直徑為5?15mm的線性熱塑性塑料為噴涂材料，采 用乙炔-氧噴涂工藝在經(jīng)步驟（1)處理的基材表面噴涂一層的熱塑性中間層； (3) 中間層表面打磨處理：將步驟（2)中制備的熱塑性中間層室溫固化6?12h后，用 砂帶將其表面打磨平整，然后用清水洗凈并烘干； (4) 電弧噴涂高熔金屬涂層：在經(jīng)過(guò)表面處理的中間層表面進(jìn)行電弧噴涂高熔點(diǎn)金屬 涂層，所述噴涂工藝參數(shù)為：噴涂電壓30?50V，噴涂電流100?150A，噴涂距離250? 280_，噴涂角度45?90。。
[0005] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述熱塑性塑料為聚乙烯或聚丙烯。
[0006] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟（2)中，所述乙炔-氧熱噴涂溫度為150? 180。。。
[0007] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述步驟（3)中，所述砂帶的打磨速率為8?10m/s， 所述打磨后中間層的厚度為1. 5?3mm。
[0008] 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述高熔點(diǎn)金屬涂層的厚度為2?5mm。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其制備 工序合理，操作簡(jiǎn)單方便，可有效避免高熔點(diǎn)金屬與基材之間熱膨脹系數(shù)差別大的問(wèn)題，所 制備的高熔點(diǎn)金屬涂層表面致密，與中間層及基底之間結(jié)合牢固，無(wú)翹曲、開(kāi)裂等缺陷，且 其厚度較大，應(yīng)用范圍廣。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例包括： 實(shí)施例1 (1) 基底材料的表面處理：以不銹鋼為基底材料，并采用粒徑為1〇〇μ m的金剛砂對(duì) 其表面進(jìn)行噴砂打磨處理，所述噴砂工藝為：噴砂壓力〇.4MPa，噴砂距離10mm，噴砂角度 90°，然后將其依次放入盛有丙酮和清水的超聲震蕩器中分別超聲清洗lOmin和5min，取 出后擦干水分備用； (2) 乙炔-氧火焰噴涂中間層：以直徑為5mm的線狀聚乙烯塑料為噴涂材料，采用乙 炔-氧噴涂工藝在150°C下對(duì)上述處理后的不銹鋼表面噴涂一層聚乙烯中間層； (3) 中間層表面打磨處理：將上述聚乙烯中間層置于室溫下固化6?12h后，用砂帶以 8m/s的轉(zhuǎn)速將其表面打磨平整，用清水洗凈并烘干，得到厚度為1. 5_的熱塑性聚乙烯中 間層； (4) 電弧噴涂高熔金屬涂層：在經(jīng)過(guò)表面處理的中間層表面電弧噴涂高熔點(diǎn)鑰涂層，所 述噴涂工藝參數(shù)為：噴涂電壓30V，噴涂電流150A，噴涂距離250mm，噴涂角度45?90°，得 到一層厚度為2的表面致密的金屬涂層。
[0012] 實(shí)施例2 (1) 基底材料的表面處理：以鑄鐵為基底材料，并采用粒徑為80 μ m的金剛砂對(duì)其表面 進(jìn)行噴砂打磨處理，所述噴砂工藝為：噴砂壓力〇. 45MPa，噴砂距離10mm，噴砂角度90°，然 后將其依次放入盛有丙酮和清水的超聲震蕩器中分別超聲清洗lOmin和5min，取出后擦干 水分備用； (2) 乙炔-氧火焰噴涂中間層：以直徑為10?15mm的線狀聚丙烯塑料為噴涂材料，采 用乙炔-氧噴涂工藝在160?180°C下對(duì)上述處理后的鑄鐵表面噴涂一層聚丙烯中間層； (3) 中間層表面打磨處理：將上述聚乙烯中間層置于室溫下固化6?12h后，用砂帶以 l〇m/S的轉(zhuǎn)速將其表面打磨平整，用清水洗凈并烘干，得到厚度為3mm的熱塑性聚丙烯中間 層； (4) 電弧噴涂高熔金屬涂層：在經(jīng)過(guò)表面處理的中間層表面電弧噴涂高熔點(diǎn)鉻鋯合金 涂層，所述噴涂工藝參數(shù)為：噴涂電壓50V，噴涂電流100A，噴涂距離280mm，噴涂角度45? 90°，得到一層厚度為5的表面致密的金屬涂層。
[0013] 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng) 域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其特征在于，所述高熔點(diǎn)金屬涂層包括 基底層、中間層和金屬層，所述制備方法包括如下步驟： (1) 基底材料的表面處理：將基底材料表面進(jìn)行噴砂打磨處理，然后將其依次放入盛有 丙酮和清水的超聲震蕩器中分別超聲清洗5?lOmin，取出后擦干水分備用； (2) 乙炔-氧火焰噴涂中間層：以直徑為5?15mm的線性熱塑性塑料為噴涂材料，采 用乙炔-氧噴涂工藝在經(jīng)步驟（1)處理的基材表面噴涂一層的熱塑性中間層； (3) 中間層表面打磨處理：將步驟（2)中制備的熱塑性中間層室溫固化6?12h后，用 砂帶將其表面打磨平整，然后用清水洗凈并烘干； (4) 電弧噴涂高熔金屬涂層：在經(jīng)過(guò)表面處理的中間層表面進(jìn)行電弧噴涂高熔點(diǎn)金屬 涂層，所述噴涂工藝參數(shù)為：噴涂電壓30?50V，噴涂電流100?150A，噴涂距離250? 280_，噴涂角度45?90。。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其特征在于，所述熱 塑性塑料為聚乙烯或聚丙烯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其特征在于，所述步 驟（2)中，所述乙炔-氧熱噴涂溫度為150?180°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其特征在于，所述步 驟（3)中，所述砂帶的打磨速率為8?10m/s，所述打磨后中間層的厚度為1. 5?3mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電弧噴涂制備高熔點(diǎn)金屬涂層的方法，其特征在于，所述高 熔點(diǎn)金屬涂層的厚度為2?5mm。
【文檔編號(hào)】C23C4/12GK104195491SQ201410411141
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】顧旦 申請(qǐng)人:常熟市星源金屬涂層廠